Co to jest destylacja? Zasady i zastosowania

Destylacja jest ważnym procesem separacji w chemii, przemyśle i nauce o żywności. Oto definicja destylacji oraz przegląd rodzajów destylacji i jej zastosowań.

Kluczowe rzeczy na wynos: destylacja

Destylacja jest szeroko stosowaną metodą rozdzielania mieszanin w oparciu o różnice w warunkach wymaganych do zmiany fazy składników mieszaniny. Aby oddzielić mieszaninę cieczy, ciecz można podgrzać, aby wymusić składniki, które mają różne punkty wrzenia, do fazy gazowej. Następnie gaz skrapla się z powrotem do postaci płynnej i zbiera. Powtarzanie procesu na zebranej cieczy w celu poprawy czystości produktu nazywa się podwójną destylacją. Chociaż termin ten jest najczęściej stosowany do cieczy, proces odwrotny można zastosować do oddzielenia gazów przez skroplenie składników przy użyciu zmian temperatury i / lub ciśnienia.

Zakład, który przeprowadza destylację, nazywa się a destylarnia. Aparat stosowany do destylacji nosi nazwę a nadal.

Najwcześniejsze znane dowody destylacji pochodzą z terakoty aparatura do destylacji datowane na 3000 pne w dolinie Indusu w Pakistanie. Babilończycy z Mezopotamii używali destylacji. Początkowo uważa się, że destylacja była używana do wytwarzania perfum. Destylacja napojów nastąpiła znacznie później. Arabski chemik Al-Kindi destylował alkohol w IX wieku Irag. Destylacja napojów alkoholowych wydaje się powszechna we Włoszech i Chinach od XII wieku.

Destylację stosuje się w wielu procesach komercyjnych, takich jak produkcja benzyny, wody destylowanej, ksylenu, alkoholu, parafiny, nafty i wiele innych płynów. Gaz może być skroplony i oddzielny. Na przykład: azot, tlen i argon są destylowane z powietrza.

Rodzaje destylacji obejmują prostą destylację, destylacja frakcyjna (różne lotne „frakcje” są zbierane podczas ich wytwarzania) i destrukcyjna destylacja (zwykle materiał jest podgrzewany, aby rozkładał się w związki do gromadzenia).

Prostą destylację można zastosować, gdy temperatury wrzenia dwóch cieczy znacznie różnią się od siebie lub w celu oddzielenia cieczy od ciał stałych lub składników nielotnych. W prostej destylacji mieszaninę ogrzewa się, aby zamienić najbardziej lotny składnik z cieczy w parę. Para unosi się i przechodzi do skraplacza. Zwykle skraplacz jest chłodzony (np. Przez przepływ wokół niego zimnej wody) w celu przyspieszenia kondensacji gromadzonej pary.

Destylacja z parą wodną jest służy do oddzielania elementów wrażliwych na ciepło. Do mieszaniny dodaje się parę wodną, ​​co powoduje odparowanie części. Pary te schładza się i skrapla w dwie płynne frakcje. Czasami frakcje są zbierane osobno lub mogą być inne wartości gęstości, więc oddzielają się sami. Przykładem jest destylacja parowa kwiatów w celu uzyskania olejku eterycznego i destylatu na bazie wody.

Destylacja frakcyjna jest stosowana, gdy, jak określono, temperatury wrzenia składników mieszaniny są blisko siebie stosując prawo Raoulta. Kolumna frakcjonująca służy do oddzielenia użytych składników serii destylacji zwanych rektyfikacją. W destylacji frakcyjnej mieszaninę ogrzewa się, więc para unosi się i wchodzi do kolumny frakcjonującej. Gdy para ochładza się, skrapla się na materiale wypełnienia kolumny. Ciepło powstającej pary powoduje, że ciecz ta ponownie odparowuje, przesuwając ją wzdłuż kolumny i ostatecznie uzyskując próbkę o wyższej czystości bardziej lotnego składnika mieszaniny.

Destylacja próżniowa służy do oddzielania składników o wysokiej temperaturze wrzenia. Obniżenie ciśnienia aparatu obniża także temperatury wrzenia. W przeciwnym razie proces jest podobny do innych form destylacji. Destylacja próżniowa jest szczególnie przydatna, gdy normalna temperatura wrzenia przekracza temperaturę rozkładu związku.

• Allchin, F. R. (1979). „Indie: starożytny dom destylacji?”. Mężczyzna. 14 (1): 55–63. doi:10.2307/2801640
• Forbes, R. JOT. (1970). Krótka historia sztuki destylacji od początków aż do śmierci Cellier Blumenthal. SKARP. ISBN 978-90-04-00617-1.
• Harwood, Laurence M.; Moody, Christopher J. (1989). Eksperymentalna chemia organiczna: zasady i praktyka (Ilustrowane wydanie). Oxford: Blackwell Scientific Publications. ISBN 978-0-632-02017-1.